如何根据条件为数组赋值（MATLAB）→Python翻译）

Question

这是我能够运行的MATLAB代码的一部分（不包括其他非重要变量）。在上下文中，完整的MATLAB程序模拟来自原子力显微镜的频带激励响应（与代码错误无关）

IO_rate = 4E6; %[samples/sec]
w1 = 200E3; % lower edge of band
w2 = 400E3; % upper edge of band
N_pixels = 128; % number of pixels along a line scan
N_points_per_pixel = 2^13; % number of data points per pixel
w_vec = -IO_rate/2: IO_rate/N_points_per_pixel : IO_rate/2-IO_rate/N_points_per_pixel; %frequency vector over a pixel

% build drive signal, define in the Fourier domain
D_vec = zeros(size(w_vec));
D_vec( ((abs(w_vec)<w2) + (abs(w_vec)>w1)) == 2 ) = 1; % drive bins located within upper and lower band edges
band_ind = find( (((w_vec)<w2) + ((w_vec)>w1)) == 2 );

现在我正在将代码转换为Python。这就是我目前所拥有的

IO_rate = 4E6; #[samples/sec]
w1 = 200E3; # lower edge of band
w2 = 400E3; # upper edge of band
N_pixels = 128; # number of pixels along a line scan
N_points_per_pixel = 2^13; # number of data points per pixel
w_vec = np.arange(-IO_rate/2, IO_rate/2-IO_rate/N_points_per_pixel, IO_rate/N_points_per_pixel)
D_vec = np.zeros(np.size(w_vec))

但是，现在我完全不知道如何将D_vec( ((abs(w_vec)<w2) + (abs(w_vec)>w1)) == 2 ) = 1;行转换为Python。这不是我的MATLAB代码，但它看起来像是试图给函数调用赋值，我不知道为什么，也不知道这行实际做了什么。有人知道我如何将这行代码转换成Python吗

Answer 1

创建新数组的Numpy习惯用法是^{}，该数组的形状与第一个数组匹配，其值取决于对第一个数组值的逻辑测试

正如我在{a3}中所说的{a2}

D = np.where(np.logical_and(np.abs(v)>low, np.abs(v)<hi), 1, 0)

Answer 2

MATLAB中的语句tmp = ((abs(w_vec)<w2) + (abs(w_vec)>w1)) == 2返回一个逻辑（真/假）数组，其中tmp[i]为真，如果w_vec[i] < w2和w_vec[i] > w1。Matlab隐式地将真/假值转换为0或1，因此检查和是否等于2等同于检查两个子条件是否都满足

一旦我们有了这个数组，我们就可以使用它将Dvec中的相应条目设置为1

请注意^是Python中的XOR运算符，而不是power运算符^MATLAB中的{}相当于Python中的a**b或pow(a,b)

以下是我的转换：

  IO_rate = 4E6; #[samples/sec]
  w1 = 200E3; # lower edge of band
  w2 = 400E3; # upper edge of band
  N_pixels = 128; # number of pixels along a line scan
  N_points_per_pixel = pow(2,13); # number of data points per pixel

  #Note the +1 in the second argument of arange
  w_vec = np.arange(-IO_rate/2, IO_rate/2-IO_rate/N_points_per_pixel + 1, IO_rate/N_points_per_pixel);
  D_vec = np.zeros(np.size(w_vec));

  #Find the indices that satisfy both conditions
  ind = (abs(w_vec)<w2) & (abs(w_vec)>w1);
  D_vec[ind] = 1; #assign those indices to 1.

  band_ind = np.nonzero(((w_vec)<w2) & ((w_vec)>w1));